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松江西门子6ES7214-1BD23-0XB8
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S7-1200 CPU 通过 ETHERNET 与 S7-300 PN 口之间 TCP 通信的方式
S7-1200 与 S7-300 PN 口之间的以太网通信可以通过 TCP 协议来实现,使用的通信指令是在双方 CPU 调用 T-block (TSEND_C,TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEND, TRCV) 指令来实现。通信方式为双边通信,因此 TSEND 和 TRCV 必须成对出现。
硬件和软件需求及所完成的通信任务
所需条件:
① S7-1200/S7-300(集成PN口)
② STEP7 V11
所完成的通信任务:
① S7-1200 CPU将通讯数据区 DB4 块中的 10 个字节的数据发送到 S7-300 CPU的接收数据区 DB2 块中。
② S7-300 CPU将通讯数据区 DB1 块中的 10 个字节的数据发送到 S7-1200 CPU的接收数据区 DB5 块中。
S7-1200 侧通信的编程,连接参数及通信参数的配置
1. 使用 STEP7 V11 软件新建一个项目并完成硬件配置
在 STEP7 v11的 “Portal 视图” 中选择 “创建新项目” 创建一个新项目。
2.添加硬件并命名PLC
然后进入 “项目视图”,在“项目树” 下双击 “添加新设备”,在对话框中选择所使用的 S7-1200 CPU 添加到机架上,命名为 S7-1200,如图1.所示。
图1. 添加新设备
为了编程方便,使用 CPU 属性中定义的时钟位,定义方法如下:
在 “项目树” > “S7-1200” > “设备组态” 中,选中 CPU ,然后在下面的属性窗口中,“属性” > “系统和时钟存储器” 下,将系统位定义在 MB1,时钟位定义在 MB0,如图2.所示。
时钟位我们主要使用 M0.3,它是以 2Hz 的速率在 0 和 1 之间切换的一个位,可以使用它去自动激活发送任务。
图2. 系统位与时钟位
3. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址
在 “设备视图”中点击 CPU 上代表 PROFINET 通信口的绿色小方块,在下方会出现 PROFINET 接口的属性,在 “以太网地址” 下分配 IP 地址为 192.168.0.123 ,子网掩码为255.255.255.0,如图3. 所示。
图3. 分配IP 地址
4. 创建 CPU的逻辑网络连接
在项目树 “项目树”>“设备和网络” >“网络视图” 视图下,创建两个设备的连接。用鼠标点中 S7-1200 上的PROFINET通信口的绿色小方框,然后拖拽出一条线,到另外一个 317-2pn 上的PROFINET通信口上,松开鼠标,连接就建立起来了,如图4.所示。
图4. 建立两个 CPU的逻辑连接
5.在 S7-1200 中调用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV” 通信指令
① 在 S7-1200 CPU 中调用发送通信指令,进入 “项目树” > “ S7-1200” > “程序块” > “OB1” 主程序中,从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TCON” 指令,创建连接,如图5.所示。
图5. 调用 TCON 通信指令
② 定义 S7-1200 的 “TCON”连接参数
S7-1200 的 “TCON”指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“属性”> “组态”>“连接参数中”中设置,如图6.所示。
图6. 定义 TCON 连接参数
连接参数说明:
| 端点 | :可以通过点击选择按钮选择“未指定” ; |
| 连接类型 | :选择通信协议为 TCP; |
| 连接 ID | :连接的地址 ID 号,这个 ID 号在后面的编程里会用到; |
| 连接数据 |
:点击新建自动生成该数据块,如S7-1200_Connection_DB; |
| 主动建立连接 | :选择本地 S7-1200 作为主动连接; |
| 地址详细信息 | :定义通信伙伴方的端口号为:2000。 |
③创建并定义 S7-1200 的发送数据区 DB4 块
通过“项目树”>“S7-1200”>“程序块”>“添加新块”,选择“数据块” 创建 DB4 块,选择“标准-与S7-300/400 兼容”,点击“确定”键,定义发送数据区为 101 个字节的数组,如图7.所示,结果如图8.所示。
图7. 创建发送数据区 DB 块
图8. 定义发送数据区为字节类型的数组 101 字节
④将 “TSEND” 在 OB1 内调用 发送 10 个字节数据到 317-2pn 中
进入 “项目树” > “S7-1200” > “程序块” > “OB1 ” 主程序中,从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TSEND” 指令,配置接口参数,如图9.所示。
图9. 调用 TSEND 指令并配置接口参数
参数说明:
输入接口参数:
|
REQ
|
:= M0.3
|
// 使用 2Hz 的时钟脉冲,上升沿激活发送任务;
|
| ID | : = 1 | //创建连接ID; |
|
LEN
|
:= 10
|
//发送数据长度;
|
|
DATA
|
:= P#DB4.DBX0.0 BYTE 10
|
// 发送数据区的数据,使用指针寻址时,DB块要选用绝对寻址;
|
输出接口参数:
|
DONE
|
:= M11.0
|
//任务执行完成并且没有错误,该位置 1;
|
|
BUSY
|
:= M11.2
|
// 该位为 1,代表任务未完成,不能激活新任务;
|
|
ERROR
|
:= M11.3
|
//通信过程中有错误发生,该位置 1;
|
|
STATUS
|
:= MW22
|
//有错误发生时,会显示错位信息号。
|
⑤创建并定义 S7-1200 的接收数据区 DB5 块。
通过“项目树”>“S7-1200”>“程序块”>“添加新块”,选择“数据块” 创建 DB5 块,选择“标准-与S7-300/400 兼容”,点击“确定”键,定义接收数据区为 101 个字节的数组,如图10.所示,结果如图11.所示。
图10. 创建接收数据区 DB5 块
图11. 定义接收数据区为字节类型的数组
⑥ 将 “TRCV” 在 OB1 内调用
进入 “项目树” > “S7-1200” > “程序块” > “OB1 ” 主程序中,从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TRCV” 指令,配置接口参数,如图12.所示。
图12. 调用 TRCV 指令并配置接口参数
参数说明:
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NCU 572.4 6FC5357-0BB24-0AA0 现货特价销售维修而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。另外,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件。
2.功能强,性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。它与相同功能的继电器系统相比,具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。
3.硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强
PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和小型交流接触器。
硬件配置确定后,可以通过修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。
4.可靠性高,抗干扰能力强
传统的继电器控制系统使用了大量的中间继电器、时间继电器,由于触点接触不良,容易出现故障。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件,接线可减少到继电器控制系统的1/10-1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场,PLC已被广大用户公认为zui可靠的工业控制设备之一。
5.系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律,很容易掌握。对于复杂的控制系统,设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,输入信号用小开关来模拟,通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。
6.维修工作量小,维修方便
PLC的故障率很低,且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时,可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因,用更换模块的方法可以迅速地排除故
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